離心泵特性曲線的測(cè)定

1、實(shí)驗(yàn)二 離心泵特性曲線的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉離心泵的操作，了解離心泵的結(jié)構(gòu)和特性；2、測(cè)定一定轉(zhuǎn)速下的離心泵特性曲線；3、測(cè)定不同轉(zhuǎn)速下的管路特性曲線。二、實(shí)驗(yàn)原理1、離心泵的特性曲線離心泵是最常用的一種液體輸送設(shè)備。它的主要特性參數(shù)包括流量Q、揚(yáng)程H、軸功率N及效率。在一定的轉(zhuǎn)速下，H、N及均隨實(shí)際流量Q的變化而變化。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定出HQ、NQ及Q之間的關(guān)系，并以曲線表示之，即為泵的特性曲線。特性曲線是確定泵的適宜操作條件和選用離心泵的重要依據(jù)。 測(cè)定泵特性曲線的具體方法為：測(cè)得不同流量下泵的入口真空度和出口壓強(qiáng)，在泵的吸入口和壓出口之間列柏努利方程上式中是泵的吸入口和壓出口之間管路內(nèi)的流

2、體流動(dòng)阻力，與柏努力方程中其它項(xiàng)比較，值很小，故可忽略。于是上式變?yōu)椋簩y(cè)得的和的值以及計(jì)算所得的代入上式即可求得H的值。功率表測(cè)得的功率為電動(dòng)機(jī)的輸入功率。由于泵由電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)，傳動(dòng)效率可視為1，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于泵的軸功率。即：泵的軸功率N=電動(dòng)機(jī)的輸出功率，KW電動(dòng)機(jī)的輸出功率=電動(dòng)機(jī)的輸入功率×電動(dòng)機(jī)的效率。泵的軸功率=功率表的讀數(shù)×電動(dòng)機(jī)效率，KW。的測(cè)定：式中：泵的效率；N泵的軸功率，KWNe泵的有效功率KWH泵的有效功率，KWQ泵的流量，m3/s水的密度，kg/m32、管路特性曲線 當(dāng)離心泵安裝在特定的管路系統(tǒng)中工作時(shí)，實(shí)際的工作壓頭和流量不僅與離心泵

3、本身的性能有關(guān)，還與管路特性有關(guān)。對(duì)一定的管路系統(tǒng)列伯努利方程，可導(dǎo)出：操作條件一定時(shí)，K和B均為常數(shù)。 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變轉(zhuǎn)速來(lái)改變泵的特性曲線，從而得出管路特性曲線。 具體測(cè)定時(shí)，固定閥門某一開度不變，改變泵的轉(zhuǎn)速，測(cè)出各轉(zhuǎn)速下的流量、泵的入口真空度、出口壓力及電機(jī)的輸入功率，即可求出管路特性。三、實(shí)驗(yàn)裝置1. 設(shè)備參數(shù)：(1)離心泵：流量Q=4m3/h ，揚(yáng)程H=8m ，軸功率N=168w(2)真空表測(cè)壓位置管內(nèi)徑d1=0.025m(3)壓強(qiáng)表測(cè)壓位置管內(nèi)徑d2=0.025m(4)真空表與壓強(qiáng)表測(cè)壓口之間的垂直距離h0=0.25m(5)實(shí)驗(yàn)管路d=0.040m(6)電機(jī)效率為60%2. 流量

4、測(cè)量采用渦輪流量計(jì)測(cè)量流量3. 功率測(cè)量功率表：型號(hào) PS-139 精度1.0級(jí)4. 泵吸入口真空度的測(cè)量真空表：表盤真徑-100mm 測(cè)量范圍-0.1-0MPa 精度1.5級(jí)5. 泵出口壓力的測(cè)量壓力表：表盤直徑-100mm 測(cè)量范圍0-0.25MPa 精度1.5級(jí)2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備流程圖流程示意圖見圖一。1-水箱；2-泵入口表閥；3-離心泵；4-泵入口壓力傳感器；5-泵出口表閥；6-泵入口真空表；7-泵出口壓力表；8-泵出口壓力傳感器；9-智能流量調(diào)節(jié)閥；10-渦輪流量計(jì)；11-水箱排水閥；12-手動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥；水泵3將水槽內(nèi)的水輸送到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，用智能流量調(diào)節(jié)閥9（手動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥12）調(diào)節(jié)流量，

5、流體經(jīng)渦輪流量計(jì)10計(jì)量后，流回儲(chǔ)水槽。儀表柜示意圖二四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備：1. 向儲(chǔ)水槽內(nèi)注入水（條件允許的情況下最好用蒸餾水）。2. 檢查智能流量調(diào)節(jié)閥9（手動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥12），壓力表7及真空表6的開關(guān)是否關(guān)閉(應(yīng)關(guān)閉)。3. 啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置總電源。手動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法及步驟：1、用變頻調(diào)速器上、及鍵設(shè)定頻率50HZ后，按泵開關(guān)啟動(dòng)離心泵，按調(diào)頻器上run鍵，將手動(dòng)調(diào)節(jié)閥12全開。待系統(tǒng)內(nèi)流體穩(wěn)定，打開壓力表和真空表的開關(guān)，方可測(cè)取數(shù)據(jù)。2、測(cè)取數(shù)據(jù)的順行可從最大流量至0，或反之。一般測(cè)1020組數(shù)據(jù)。3、每次在穩(wěn)定的條件下同時(shí)記錄：流量、壓力表、真空表、功率表的讀數(shù)及流體溫度。4、將流量定

6、在8-9mL/min之間，用變頻調(diào)速器上、及鍵設(shè)定頻率，從大到小，測(cè)定系列數(shù)據(jù)。每次在穩(wěn)定的條件下同時(shí)記錄：流量、壓力表、真空表、功率表的讀數(shù)及流體溫度。5、實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥，停泵，切斷電源。五、使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備注意事項(xiàng)1. 該裝置電路采用五線三相制配電，實(shí)驗(yàn)設(shè)備應(yīng)良好地接地。2. 使用變頻調(diào)速器時(shí)一定注意FWD指示燈亮，切忌按FWD REV鍵REV指示燈亮，電機(jī)反轉(zhuǎn)。3. 啟動(dòng)離心泵前，關(guān)閉壓力表和真空表的開關(guān)，以免損壞壓強(qiáng)表。離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄序號(hào)1234567水溫0C2626.326.626.82727.127.2r kg/m3996.7996.7996.7996.7996.

7、5996.5996.5序號(hào)89101112131415水溫0C27.227.227.527.82828.128.328.4r kg/m3996.5996.5996.5996.5996.2996.2996.2996.2 表1離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄水溫：27.40C 水的密度：996.5kg/m3 序號(hào)入口壓力P1出口壓力P2電機(jī)功率流量Q壓頭H泵軸功率N泵有效功率Ne(MPa)(MPa)(KW)(m3/h)(m)（KW）（KW）(%)1-26.252.00.769.608.2535 0.4560.2152 47.1932-23.965.80.759.089.4305 0.4500.2326

8、51.6823-21.478.40.758.5810.4641 0.4500.2438 54.1894-19.289.00.748.0811.3239 0.4440.2485 55.9705-16.7101.50.737.5512.3473 0.4380.2531 57.7956-14.7111.70.717.0513.1866 0.4260.2524 59.2597-12.7120.90.706.5813.9235 0.4200.2488 59.2338-10.8130.80.686.0814.7422 0.4080.2434 59.6559-9.2138.60.665.6015.3768

9、0.3960.2338 59.04810-7.6147.80.645.0916.1546 0.3840.2233 58.14711-6.2155.60.624.5916.8096 0.3720.2095 56.32112-4.8162.60.594.0717.3828 0.3540.1921 54.25313-3.7169.40.573.5717.9661 0.3420.1741 50.91114-2.7175.20.543.0718.4574 0.3240.1538 47.47615-1.9181.40.512.5619.0101 0.3060.1321 43.173表2管路特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)

10、數(shù)據(jù)記錄水溫：290C 水的密度：996.0kg/m3 序號(hào)電機(jī)頻率電機(jī)功率入口壓力P1出口壓力P2流量Q壓頭HHzKW(MPa)(MPa)(m3/h)(m)1500.79-20.780.38.4810.33702470.70-18.972.17.999.31353440.55-16.663.07.508.14684410.46-14.454.87.027.08245380.38-12.547.16.536.09986350.30-10.739.76.025.15827320.23-8.932.65.524.24748290.19-7.326.95.013.50029260.14-5.920.94.502.742910230.12-4.615.63.982.067411200.10-3.511.23.441.504512170.07-2.47.52.901.013213140.05-1.64.52.350.624314110.04-0.82.21.760.30701580.01-0.30.41.140.0716實(shí)驗(yàn)分析一 離心泵的特性曲線根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出HQ曲線，NQ曲線，hQ曲線，如右圖。由圖可知離心泵的揚(yáng)程H隨著流量Q的增大而減?。辉谝欢ǖ牧髁糠秶鷥?nèi)，離心泵的軸功率N隨著流量Q的增大而增大；離心泵的效率h與流量Q呈二